В чем разница между майнингом биткоинов и проверкой транзакции биткоинов

Майнинг биткоинов и проверка транзакций представляют собой отдельные, но важные процедуры, обеспечивающие целостность блокчейна биткоинов. Биткоин транзакция подтверждается узлом Биткоин. Проверенные блоки биткоин- транзакций затем передаются узлам добычи или майнерам.

В биткоин-механизме консенсуса «доказательство работы» ( PoW ) , первый майнер, успешно решивший вычислительную задачу, связанную с блоком транзакций, проверяет блок и навсегда отправляет его в блокчейн биткоина

Что такое ноды проверки биткоинов?

Биткоин-транзакции проверяются биткоин-нодами перед отправкой биткоин-майнерам для проверки через PoW. Чтобы понять этот процесс, сначала нужно, как работают ноды Биткоин или ноды проверки Биткоин.

Биткоин — это компьютеры, на которых установлено программное обеспечение, выполняющее критически важные роли в работе сети Биткоин. Они чем-то похожи на узлы связи и выполняют следующие функции:

Проверка блока или транзакции

Ноды валидации биткоинов гарантируют, что транзакции являются законными, соответствуют указанному формату и имеют действительные подписи.

Поскольку в нодах валидации хранится копия блокчейна биткоина, они могут проверить, имеет ли отправитель транзакции достаточные средства для совершения транзакции и уплачены ли комиссии за транзакцию.

Проверка биткоин транзакции состоит из:

• Обеспечения действительности подписи
• Определения подлинности
• Подтверждения точности транзакции
• Проверки доступного баланса и оплаты комиссий за транзакции
• Предотвращения двойных трат.

Блокчейн биткоинов проверяют транзакции до того, как майнеры выполнят PoW и добавят новые блоки в блокчейн.

Блокчейн биткоина отправляет информацию внутри сети, сообщая майнерам о блоках, которые требуют добычи или проверки, а затем передавая вновь проверенные блоки обратно в сеть для поддержания синхронизации.

Таким образом, после того, как транзакция проверена и добавлена в блок транзакций, блок передается майнерам биткоинов. Все майнеры попытаются решить вычислительную задачу и проверить блок, но только один из них добьется успеха.

Хранение блокчейна

В  биткоин  нодах  хранится полная копия  блокчейна  биткоина, его децентрализованный распределенный реестр. Ноды поддерживают устойчивость и безопасность сети Биткоин, сохраняя свою локальную копию.

Функциональность кошелька

Некоторые  биткоин ноды обеспечивают функциональность кошелька и действуют как мост между пользователями и сетью, управляя адресами и подписывая транзакции.

Майнинг биткоинов: майнеры завершают доказательство работы

Нода майнинга биткоинов представляет собой компьютер, который использует свое оборудование для решения сложных вычислительных или математических задач в рамках выполнения PoW, проверяющего и добавляющего новые блоки в блокчейн биткоина. Ноды для майнинга биткоинов — это больше, чем обычные компьютеры поскольку майнинг биткоинов требует больших вычислительных мощностей и потребляет значительное количество электроэнергии.

Майнинг ноды можно описать как подмножество нод валидации, поскольку каждая майнинг нода ископаемых также является нодой валидации. Существуют также легкие ноды, которые просто передают информацию блокчейна другимнодам, не проверяя блоки и не сохраняя копию блокчейна. Прежде чем выполнять PoW и проверку блоков, ноды майнинга также проверяют, что транзакции соответствуют критериям проверки и являются подлинными. По сути, майнинг ноды биткоинов — это майнеры биткоинов.

Майнеры биткоинов получают проверенные блоки, переданные нодами валидации биткоинов, в результате чего происходит консенсус PoW . Хотя все майнеры коллективно проверяют транзакции, подтверждая их легитимность и точность, только тот майнер, который первым решает криптографическую задачу, получает право добавить блок в блокчейн и потребовать соответствующее вознаграждение за блок. Это вознаграждение отделено от комиссий за транзакции, включенных в блок, которые распределяются между всеми майнерами, участвовавшими в проверке и подтверждении транзакций внутри этого блока.

Майнеры биткойнов достигают консенсуса, согласовывая порядок транзакций и обеспечивая надежную историю транзакций. Это предотвращает двойные расходы. Когда проверенный блок публикуется, информация в блоке синхронизируется со всеми узлами в сети, гарантируя, что все они хранят точную копию блокчейна биткоина.

Процесс PoW включает в себя следующие этапы:

• Подтвержденные транзакции группируются в блок для «майнинга».
• Алгоритм PoW (SHA-256) генерирует для блока 64-значный хэш.
• Используя вычислительную мощность, майнеры конкурируют за создание целевого хеша ниже хеша блока, решая задачу.
• Майнер-победитель проверяет, добавляет блок и получает вознаграждение.

Биткоин алгоритм PoW нацелен на добавление нового блока каждые 10 минут. Если майнинг происходит слишком быстро, PoW увеличивает сложность хеш-вычислений, увеличивая сложность майнинга, чтобы замедлить работу майнеров. Если майнинг идет слишком медленно, алгоритм может уменьшить сложность.

Только ноды майнинга получают вознаграждение за проверку транзакций через PoW, недавно выпущенный биткоин. Ноды проверки не получают вознаграждения, поскольку они не участвуют в ресурсоемком процессе майнинга или соревновательной гонке за решение криптографических задач.

Часто новые майнеры решают присоединиться к майнинг-пулу, внося свои ресурсы в решение математической задачи, чтобы максимизировать шансы на успешную добычу блока пулом. Пул для майнинга считается только одним узлом.

Безопасность сети Биткоин

Сложность процессов майнинга и PoW  наряду с необходимостью значительной вычислительной мощности повышает безопасность сети. Атака сети или фальсификация транзакций обошлись бы злоумышленникам невероятно дорого.

Перспективы на будущее и потенциальные достижения в роли валидации и майнинга в экосистеме блокчейна

В экосистеме блокчейна будущее валидации и майнинга выглядит многообещающе на фоне развивающейся динамики. Такие события, как халвинг, когда вознаграждение за майнинг биткоинов уменьшается вдвое примерно каждые четыре года, влияют на стимулы майнеров и динамику предложения. Технологические разработки в оборудовании и стратегиях майнинга обусловлены растущей сложностью майнинга, которая измеряет, насколько сложно добыть блок, и способствует более эффективным процессам проверки.

Кроме того, концепция ограниченного предложения биткоинов усиливает конкуренцию, подчеркивая необходимость инновационных методов проверки и устойчивых методов майнинга. Потенциальные достижения включают улучшенные методы консенсуса, помимо PoW и доказательства доли (PoS), последний из которых способствует энергоэффективным методам проверки. Более того, достижения в области невзаимозаменяемых токенов (NFT) и децентрализованных финансов (DeFi) могут по-новому определить роли валидации, выходящие за рамки простых валютных транзакций.

По мере развития отрасли акцент на устойчивости, масштабируемости и разнообразных приложениях блокчейна, вероятно, будет способствовать прогрессу в валидации и майнинге, предоставляя возможности для новых технологий и нормативно-правовой базы для обеспечения сбалансированной и эффективной экосистемы.